Analysis Beispiele

$\int {(x^{2} + 1)}^{3} x^{3} d x$

Schritt 1

Multipliziere ${(x^{2} + 1)}^{3} x^{3}$ aus.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1

Wende den binomischen Lehrsatz an.

$\int ({(x^{2})}^{3} + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Schritt 1.2

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} {(x^{2})}^{2} + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Schritt 1.3

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 {(x^{2})}^{2} \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Schritt 1.4

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot 1^{2} + 1^{3}) x^{3} d x$

Schritt 1.5

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1^{3}) x^{3} d x$

Schritt 1.6

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1 \cdot 1^{2}) x^{3} d x$

Schritt 1.7

Schreibe die Potenz um als ein Produkt.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) + 1 \cdot (1 \cdot 1)) x^{3} d x$

Schritt 1.8

Wende das Distributivgesetz an.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1)) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.9

Wende das Distributivgesetz an.

$\int (x^{2} (x^{2} x^{2}) + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1) x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.10

Wende das Distributivgesetz an.

$\int x^{2} (x^{2} x^{2}) x^{3} + 3 (x^{2} x^{2}) \cdot 1 x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.11

Bewege $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot 1 x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.12

Bewege $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 x^{2} \cdot (1 \cdot 1) x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.13

Bewege $x^{2}$ .

$\int x^{2} x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot (1 \cdot 1) x^{3} d x$

Schritt 1.14

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{2 + 2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.15

Addiere $2$ und $2$ .

$\int x^{4} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.16

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{4 + 2} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.17

Addiere $4$ und $2$ .

$\int x^{6} x^{3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.18

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{6 + 3} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.19

Addiere $6$ und $3$ .

$\int x^{9} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.20

Mutltipliziere $3$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{2} x^{2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.21

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{9} + 3 x^{2 + 2} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.22

Addiere $2$ und $2$ .

$\int x^{9} + 3 x^{4} x^{3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.23

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{9} + 3 x^{4 + 3} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.24

Addiere $4$ und $3$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 \cdot 1 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.25

Mutltipliziere $3$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 \cdot 1 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.26

Mutltipliziere $3$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{2} x^{3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.27

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{2 + 3} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.28

Addiere $2$ und $3$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 \cdot 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.29

Mutltipliziere $1$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 \cdot 1 x^{3} d x$

Schritt 1.30

Mutltipliziere $1$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + 1 x^{3} d x$

Schritt 1.31

Mutltipliziere $x^{3}$ mit $1$ .

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + x^{3} d x$

$\int x^{9} + 3 x^{7} + 3 x^{5} + x^{3} d x$

Schritt 2

Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.

$\int x^{9} d x + \int 3 x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Schritt 3

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{9}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{10} x^{10}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + \int 3 x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Schritt 4

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $3$ aus dem Integral.

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 \int x^{7} d x + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Schritt 5

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{7}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{8} x^{8}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + \int 3 x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Schritt 6

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ziehe $3$ aus dem Integral.

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 \int x^{5} d x + \int x^{3} d x$

Schritt 7

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{5}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{6} x^{6}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \int x^{3} d x$

Schritt 8

Gemäß der Potenzregel ist das Integral von $x^{3}$ nach $x$ gleich $\frac{1}{4} x^{4}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{1}{8} x^{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Schritt 9

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1.1

Kombiniere $\frac{1}{8}$ und $x^{8}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{x^{8}}{8} + C) + 3 (\frac{1}{6} x^{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Schritt 9.1.2

Kombiniere $\frac{1}{6}$ und $x^{6}$ .

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{x^{8}}{8} + C) + 3 (\frac{x^{6}}{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

$\frac{1}{10} x^{10} + C + 3 (\frac{x^{8}}{8} + C) + 3 (\frac{x^{6}}{6} + C) + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Schritt 9.2

Vereinfache.

$\frac{x^{10}}{10} + \frac{3 x^{8}}{8} + \frac{x^{6}}{2} + \frac{1}{4} x^{4} + C$

Schritt 9.3

Stelle die Terme um.

$\frac{1}{10} x^{10} + \frac{3}{8} x^{8} + \frac{1}{2} x^{6} + \frac{1}{4} x^{4} + C$

$\frac{1}{10} x^{10} + \frac{3}{8} x^{8} + \frac{1}{2} x^{6} + \frac{1}{4} x^{4} + C$

$[\begin{array}{c} x^{2} & \frac{1}{2} \\ \sqrt{π} & \int x d x \end{array}]$